金属学报

作者：柯林达,殷杰,朱海红,彭刚勇,孙京丽,陈昌棚,王国庆,李中权,曾晓雁

单位：1. 上海航天精密机械研究所上海金属材料近净成形工程技术研究中心 上海 201600；2. 华中科技大学武汉光电国家研究中心 武汉 430074；3. 中国运载火箭技术研究院 北京 100076

关键词：钛合金,薄壁件,应力演变,选区激光熔化,增材制造,

基金：国家自然科学基金项目(61805095);国家自然科学基金项目(51701116);上海市“科技创新行动计划”基础研究重点科技项目(17JC1402600);上海航天科技创新基金项目(SAST2017-58);上海市青年科技英才扬帆计划项目(16YF1405000)

建立了选区激光熔化(SLM)热-结构耦合瞬时动态有限元模型，探究了激光扫描速率和铺粉层厚度对SLM成形钛合金薄壁件应力演变的影响。结果表明，在热循环作用下，SLM成形钛合金薄壁件的应力演变呈周期性变化。在热应力循环去应力退火作用下，热应力极大值在加热阶段先增加后减小，最后在冷却阶段趋于稳定并接近残余应力。SLM成形薄壁件最终残余应力小于加热过程中的瞬时应力峰值。随沉积高度的增加，热循环作用减弱，应力极大值下降幅度逐渐减小。经过多次热循环去应力退火作用后，SLM成形薄壁件过程中的热应力极大值下降幅度可达30%以上。

来源：2020年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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